Bennu gezegeni güneş sisteminin “orijinal bileşenlerini” içeriyor

Yaklaşık 1 milimetre uzunluğunda, parlak fosfat kabuğuna sahip koyu renkli bir Bennu parçacığının mikrografı. Sağda gövdeden daha küçük bir parça ayrılmıştır. Resim kredisi: Lauretta & Connolly ve ark. (2024) Meteoritik ve Gezegen Bilimi, doi:10.1111/maps.14227

NASA‘S Osiris-Rex Misyon, asteroit Bennu’dan, güneş sistemi için gerekli malzemeleri ve geçmişte suyun varlığına dair olası işaretleri içerdiğini ortaya koyan bir örnek almayı başardı. Bu keşif, erken güneş sisteminin koşulları ve yaşamın olası kökenleri hakkında değerli bilgiler sağlıyor.

NASA’nın Arizona Üniversitesi liderliğindeki OSIRIS-REx misyonuyla Dünya’ya yakın asteroit Bennu’dan getirilen kaya ve toz örneğine yapılan derin bir dalış, uzun zamandır beklenen bazı sürprizleri ortaya çıkardı.

OSIRIS-REx örnek analiz ekibi, asteroit Bennu’nun güneş sistemimizi oluşturan orijinal bileşenleri içerdiğini buldu. Asteroit tozu, hepsi bildiğimiz yaşamın temel bileşenleri olan karbon ve nitrojenin yanı sıra organik bileşikler açısından da zengindir. Örnek ayrıca Bennu uzay aracı tarafından toplanan uzaktan algılama verilerinde görülmediği için araştırma ekibini şaşırtan sodyum ve magnezyum fosfat da içeriyor. Örnekteki varlığı, asteroitin küçük, uzun süredir yok olan ilkel okyanus dünyasından ayrılmış olabileceğini gösteriyor.

NASA’nın OSIRIS-REx misyonundan alınan örnek iade kapsülü, 24 Eylül 2023’te Utah’taki Savunma Bakanlığı Test ve Eğitim Alanında çöle indikten kısa bir süre sonra görülüyor. Örnek, Ekim 2020’de NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı tarafından asteroit Bennu’dan toplandı. Resim kredisi: NASA/Kegan Barber

Pino örnek uçuşu ve teslimatı

OSIRIS-REx uzay aracı 8 Eylül 2016’da fırlatıldı ve yüzeyden kaya ve toz örneği toplamak üzere Dünya’ya yakın asteroit Bennu’ya doğru yolculuğuna başladı. OSIRIS-REx, bir asteroitten örnek toplayan ilk Amerikan misyonuydu. Uzay aracı, 4,3 ons veya 121,6 gram ağırlığındaki numuneyi 24 Eylül 2023’te Dünya’ya teslim etti.

OSIRIS-REx projesinin baş araştırmacısı Dante Lauretta, “Bunca yıldan sonra nihayet Bennu’dan bir OSIRIS-REx örneğini inceleme fırsatına sahip olmak çok heyecan verici” dedi. Osiris-Rex “Bu keşif, yalnızca erken güneş sistemiyle ilgili uzun süredir devam eden soruları yanıtlamakla kalmıyor, aynı zamanda Dünya’nın yaşanabilir bir gezegen olarak oluşumuna ilişkin araştırmalar için yeni yollar da açıyor. Genel bakış makalesinde açıklanan fikirler, daha da fazla merak uyandırdı ve bizi daha fazla merak uyandırdı. daha derinleri keşfedin.”

Loretta, yayınlanan bir araştırma makalesinin ortak yazarıdır. Meteoroloji ve gezegen bilimi Bu da asteroit örneğinin doğasını detaylandırıyor. Makale aynı zamanda bir giriş niteliğindedir. Bino Örnekleri Kataloğuörnekle ilgili bilgilerin kamuya açıklandığı ve bilim adamlarının kendi araştırmaları için örnek materyaller isteyebilecekleri çevrimiçi bir kaynak.

Üniversitedeki Ay ve Gezegen Laboratuvarı direktörü Mark Marley, “Dr. Loretta ve Dr. Connolly tarafından yönetilen ve Bennu örneğini anlatan ilk makalenin yayınlanması, görev ve Ay ve Gezegen Laboratuvarı için heyecan verici bir dönüm noktasını temsil ediyor” dedi. Arizona Üniversitesi’nden ve Gezegen Bilimleri Bölümü başkanı “Fakülte, bilim insanları ve öğrenciler önümüzdeki yıllar boyunca örneği incelemeye devam edecekler.” “Şimdilik gezegenimizin kökeni ve yaşamına dair hikayeleri yalnızca hayal edebiliyoruz. Zaten laboratuvarlarımızda bulunan Bennu taneleri tarafından söylendi.”

Bennu asteroitinden gelen kayaları ve tozu içeren kaplardan birinin, santimetre cinsinden işaretlenmiş alet ölçeğiyle kuşbakışı görünümü. Telif Hakkı: NASA/Erica Blumenfeld ve Joseph Aebersold

Pino’nun “Sulu Geçmişi” mi?

Asteroit Bennu’nun bir örneğinin analizi, asteroitin bileşimine ilişkin ilginç bilgiler ortaya çıkardı. Kil minerallerinin, özellikle de serpantinin hakim olduğu örnek, Dünya’nın okyanus ortası sırtlarında bulunan, yer kabuğunun altındaki katman olan mantodan gelen malzemenin suyla buluştuğu kaya türünü yansıtıyor.

Okyanus suyu ile Dünya’nın mantosundan gelen malzeme arasındaki bu etkileşim, kil oluşturur ve karbonatlar, demir oksitler ve demir sülfürler dahil çeşitli minerallerin ortaya çıkmasına neden olur. Ancak Laurita, Bennu örneğindeki en şaşırtıcı bulgunun suda çözünebilen fosfatların varlığı olduğunu söyledi. Bu bileşikler, bugün Dünya üzerinde bilinen tüm yaşam formlarının biyokimyasal bileşenleridir.

Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı’nın Hayabusa 2 misyonu tarafından 2020’de teslim edilen Ryugu asteroit örneğinde de benzer fosfat bulundu. Ancak Bennu örneğinde tespit edilen sodyum ve magnezyum fosfat, diğer minerallerin küçük kabarcıklarına benzeyen yabancı maddelerin bulunmaması ile ayırt ediliyor. Laurita, kayanın içinde hapsolmuş olduğunu ve tane boyutunun herhangi bir göktaşı örneğinde benzeri görülmemiş olmadığını söyledi.

Bennu’nun örneğinde sodyum ve magnezyum fosfatın bulunması, bu elementleri bir araya getiren jeokimyasal süreçlerle ilgili soruları gündeme getiriyor ve aynı zamanda Bennu’nun tarihsel koşulları hakkında değerli ipuçları sağlıyor.

Lauretta, “Bennu’daki diğer elementler ve bileşiklerle birlikte fosfatın varlığı ve durumu, asteroit için sulu bir geçmişe işaret ediyor. Bennu’nun bir zamanlar daha ıslak bir dünyanın parçası olması muhtemel. Ancak bu hipotez daha fazla araştırma gerektiriyor” dedi.

Bennu’nun bu mozaiği, iki yıldan fazla bir süredir asteroitin yakınında bulunan NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı tarafından yapılan gözlemler kullanılarak oluşturuldu. Telif Hakkı: NASA/Goddard/Arizona Üniversitesi

Genç güneş sisteminin

Su ile olası etkileşim geçmişine rağmen Bennu, kimyasal olarak ilkel bir asteroit olmayı sürdürüyor ve elementel oranları Güneş’inkine çok benziyor.

Loretta, “Geri getirdiğimiz örnek, şu anda Dünya üzerindeki en büyük değişmemiş asteroit malzemesi rezervuarıdır” dedi.

Asteroit oluşumu, güneş sistemimizin 4,5 milyar yıldan daha önceki ilk günlerine bir bakış sunuyor. Kayaların orijinal hallerini korumuş olması ve oluşumlarından bu yana tekrar erimemiş veya sertleşmemiş olması, bozulmamış doğalarını ve antik kökenlerini doğrulamaktadır.

Bu konsept resmi, OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) uzay aracının, Dokun ve Git Örnek Kol Mekanizmasını veya TAGSAM’ı kullanarak asteroit Bennu ile temas kurmasını gösteriyor. Görev, Bennu’nun yüzey kaplamasının bir örneğini çalışma için başarıyla Dünya’ya gönderdi. Telif hakkı: NASA

Yaşamın temel yapı taşları hakkında ipuçları

Ekip ayrıca asteroitin karbon ve nitrojen açısından zengin olduğunu da doğruladı. Bu elementler, Bennu’nun malzemelerinin ortaya çıktığı ortamları ve basit elementleri karmaşık moleküllere dönüştüren, Dünya’daki yaşamın temelini oluşturabilecek kimyasal süreçleri anlamak için gereklidir.

Lauretta, “Bu sonuçlar, Bennu gibi asteroitlerden, özellikle de genellikle Dünya atmosferine girdikten sonra yanan düşük yoğunluklu materyallerden malzeme toplamanın ve incelemenin öneminin altını çiziyor” dedi. “Bu materyaller, Dünya’da yaşamın ortaya çıkmasına katkıda bulunmuş olabilecek güneş sistemi oluşumu ve biyokimyanın karmaşık süreçlerini çözmenin anahtarını taşıyor.”

Sonra ne

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki ve dünyanın dört bir yanındaki düzinelerce başka laboratuvar, önümüzdeki aylarda NASA’nın Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nden Bennu örneğinin parçalarını alacak ve önümüzdeki birkaç yıl içinde OSIRIS’ten Bennu örneğini açıklayan daha fazla bilimsel makale bekleniyor. REx numune analiz ekibi.

Örnek analiz ekibine liderlik eden görev örneği bilimcisi, Glassboro, New Jersey’deki Rowan Üniversitesi’nde profesör ve Arizona Üniversitesi’nde misafir akademisyen olan çalışmanın ortak yazarı Harold Connolly, “Bennu örnekleri inanılmaz derecede güzel gezegen dışı kayalar” dedi. Her hafta, “OSIRIS-REx örnek analiz ekibi, Dünya benzeri gezegenlerin kökeni ve evrimi üzerine önemli kısıtlamalar getirmeye yardımcı olan yeni ve bazen şaşırtıcı sonuçlar sağlıyor.”

Referans: “Laboratuvarda Asteroid (101955) Bennu: OSIRIS-REx tarafından toplanan numunenin özellikleri”, Dante S. Loretta, Harold C. Connolly, Joseph E. Aebersold, Connell M. veya. D. Alexander, Ronald L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiter, Heather L. Roper, Sarah S. Russel, Andrew J. Ryan, Scott A. Sandford, Paul F. Scofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, C.W. Woolner’da, 26 Haziran 2024, Meteoroloji ve gezegen bilimi.
DOI: 10.1111/maps.14227